Основные электрические параметры резисторов





Для оценки свойств резисторов используются следующие основные параметры: номинальное сопротивление, допустимое отклонение величины сопротивления от номинального значения (допуск), номинальная мощность рассеяния, предельное напряжение, температурный коэффициент сопротивления, коэффициент напряжения, уровень собственных шумов, собственная емкость и индуктивность.

Номинальное сопротивление Rн – это электрическое сопротивление, значение которого обозначено на резисторе или указано в сопроводительной документации.

В ЭВА применяются резисторы сопротивлением от нескольких Ом до нескольких мегаОм. Номинальные сопротивления резисторов стандартизированы. Численные значения номинальных сопротивлений определяются рядами предпочтительных чисел: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192 (цифра указывает число номинальных сопротивлений в ряду).

Ряды Е6, Е12, Е24 применяются для постоянных резисторов общего применения. Шкала номинальных значений резисторов переменного сопротивления определяется рядом Е6.

Кратные и дольные значения сопротивлений получаются путем умножения или деления этого ряда на 10.

Шкала номинальных сопротивлений для постоянных резисторов общего применения по ряду Е6, Е12, Е24 приведена в табл.2.

Таблица 2. Номинальные сопротивления по ряду Е6, Е12, Е24

Индекс ряда Числовые коэффициенты, умножаемые на любое число, кратное 10
Е6 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8
Е12 1,0; 1,2; 1,5; 1,8; 2,2; 2,7; 3,3; 3,9; 4,7; 5,6; 6,8; 9,1
Е24 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,4; 2,7; 3,0; 3,3; 3,6; 3,9; 4,3; 4,7; 5,1; 5,6; 6,2; 6,8; 7,5; 8,2; 9,1

Допустимое отклонение – это максимальное допустимое отклонение реальной величины сопротивления резистора от его номинального значения, выраженное в процентах.

Согласно ГОСТа установлен ряд допусков: ±0,001; ±0,002; ±0,005; ±0,01 ±0,02; ±0,05; ±0,1 ; ±0,25; +0 ,5; ±1; ±2; ±5; ±10; ±20; ±30.

Наиболее употребительны резисторы с допускаемым отклонением ±5; ±10; ±20%.

Переменные резисторы имеют допуски ±5, ±10, ±20, ±30%.

Номинальная мощность рассеивания РН – это наибольшая мощность, создаваемая протекающим через резистор током, при которой он может длительное время надежно работать.

Значение РН зависит от конструкции резистора, физических свойств материалов и температуры окружающей среды.

Резисторы эксплуатируют, как правило, при мощностях рассеивания в 3 – 10 раз меньше номинальных, что обеспечивает более высокую надежность работы устройств.

Конкретные значения номинальных мощностей рассеивания в ваттах устанавливаются согласно ГОСТ и выбираются из ряда: 0,01; 0,025; 0,05; 0,062; 0,125; 0,25; 0,5; 1,0; 2; 3; 4; 8; 10; 16; 25; 40; 63; 80; 100; 160; 250; 500.

Величина номинальной мощности рассеяния указывается на корпусах крупногабаритных резисторов, а у малогабаритных – определяется по размерам корпуса.

Мощность рассеяния Р можно рассчитать по формулам:

Р=UI=I2R=U2/R.

Если на резисторе, выделяется большая мощность, чем предусмотрено, его температура будет повышаться, что может привести к перегоранию токопроводящего элемента и тем самым к внезапному отказу резистора.

Предельное напряжение Uпред. – это максимальное напряжение, при котором может работать резистор. Оно ограничивается тепловыми процессами, а у высокоомных резисторов – электрической прочностью резистора.

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) – это относительное изменение величины сопротивления резистора при изменении температуры на 1ºС: ТКС= ΔR/(Ro·ΔT),

где Ro– начальное значение величины сопротивления резистора,

ΔR – изменение сопротивления в диапазоне температур ΔТ.

Значение ТКС прецизионных резисторов лежит в пределах от единиц до 100×10-6 1/ ºС, а у резисторов общего назначения - от десятков до 2000×10-6/ ° С.

Собственные шумы резисторов складываются из тепловых и токовых шумов. Токовые шумы наиболее характерны для непроволочных резисторов. Наиболее шумящими являются композиционные резисторы, поэтому их применяют в приемных устройствах ограниченно. По уровню шумов резисторы делятся на две группы А (1мкВ/В) и Б ( 5мкВ/В).

Частотные свойства резисторов. При работе резисторов в диапазоне частот переменного тока сопротивление может изменяться относительно его номинала при постоянном токе , что приводит к изменению выходных параметров и устойчивости работы устройств.

Упрощенная эквивалентная схема резистора для высоких частот (рис.5) кроме собственно активного сопротивления R включает реактивные составляющие – индуктивности Lпар и емкость Cпар , которые ухудшают частотные свойства резисторов и поэтому их часто называют паразитными. Для разных типов резисторов паразитные индуктивности и емкость образуются по-разному.

 

 
 

Рис.5. Эквивалентная схема резистора.

У проволочных резисторов паразитная индуктивность образуется за счет намотки провода и индуктивности выводов, а паразитная емкость – за счет межвитковой емкости. Проволочные резисторы по сравнению с непроволочными гораздо менее высокочастотны и применение их без принятия специальных мер ограничиваются областью постоянного тока и диапазоном звуковых частот.

 
 

Рис.6.Функциональная характеристика сопротивления переменных резисторов.

 

В отличие от постоянных резисторов переменные обладают , кроме вышеперечисленных . дополнительными параметрами. Это функциональная характеристика (рис.6.). Она определяет зависимость сопротивления переменного резистора от положения (угла поворота) подвижного контакта. Наиболее распространенные зависимости: линейные – А, логарифмические – Б, обратнологарифмические – В.

 

Резисторыобщего назначения

К группе общего назначения относятся резисторы, используемые в качестве анодных и коллекторных нагрузок, сопротивлений в цепях эммитера и базы и т.д.

Углеродистые резисторы предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного токов в электронной аппаратуре.

Резисторы имеют цилиндрическую форму и радиальные или аксиальные выводы. Снаружи – зеленая глурофобистая эмаль.

Углеродистые резисторы характеризуются высокой стабильностью сопротивления, низким уровнем собственных шумов, небольшим отрицательным ТКС, слабой зависимостью сопротивления от частоты приложенного напряжения.

Основные типы углеродистых резисторов: резисторы общего назначения типа С1-4 ВС, специального назначения – прецизионные типа БЛП, полупрецезионные типа УЛИ, которые предназначены для работы в ВЧ цепях в качестве активных нагрузок. Из-за широкого применения металлопленочных и быстрого развития микропроволочных высокостабильных резисторов применение в наше время углеродистых резисторов стало более ограниченным.

Металлопленочные резисторы предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного токов. Они теплостойки, влагостойки, обладают повышенной механической прочностью.

Их широко применяют в малогабаритной аппаратуре, т.к. они по габаритам совместимы с ИМС. Эти резисторы обладают лучшими по сравнению с углеродистыми и композиционными электрическими параметрами при сравнительно небольшой стоимости, что и объясняет их широкое применение.

Недостатки: сравнительно малая устойчивость к импульсной нагрузке и меньшей частотный диапазон применения, чем у углеродистых.

Металлопленочные резисторы содержат резистивный элемент в виде очень тонкой (десятые доли микрометра) металлической пленки, осажденной на основание из керамики, стекла, слоистого пластика, ситалла или другого изоляционного материала. Гидрофобная эмаль – красная.

Основные типы металлопленочных резисторов: С2 МЛТ – теплостойкие; ОМЛТ – особые с повышенной надежностью; МТ – с повышенной теплостойкостью; МГП – герметичные, прецизионные; С2 –10 – ультравысокочастотные прецизионные; СП2-3 – переменные закрытой конструкции.

Композиционные резисторы используют для тех же целей, что и металлопленочные. Отличительными особенностями резисторов этой группы являются высокая вибропрочность за счет запрессовки выводов в основание резисторов, большой уровень собственных шумов и зависимость сопротивления от приложенного напряжения.

Резистивный элемент этих резисторов выполняется на основе композиций, состоящих из смеси порошкообразного проводника (сажа, графит и др.) и органического или неорганического диэлектрика.

Основные типы композиционных резисторов: С3-3, С3-3П, С3-4, СКИМ – лакопленочные; С3-13, С3-14, КВМ, КИМ, КЛМ – высокомегаомные лакопленочные; СП, СП3-1, СП3-22, СП3-27, СП3-26, СП3-39 – подстроечные лакопленочные; СП3-24, СП3-36, СП3-40, СП3-37, РП1-53, РП1-48 – подстроечные с прямолинейно перемещающейся системой; РП1-52 – субминиатюрные подстроечные; СП4-1а, СП4-2Ма – объемные регулировочные.

Проволочные резисторы обладают повышенной температурной стабильностью и термостойкостью. Эти резисторы обладают высокой допустимой мощностью рассеивания (десятки ватт) при относительно небольших размерах. Основными недостатками проволочных резисторов является ограниченный диапазон сопротивления и высокая стоимость, а также большая индуктивность и собственная емкость.

Конструктивно они выполнены намоткой провода из нихрома, манганина, константана на изолированный цилиндрический каркас.

Резисторы ПЭ, ПЭВ, ПЭВР, ПЭВТ (ПЭ – проволочные эмалированные, В– влагостойкие, Р - регулируемые с хомутиком, Т – термостойкие) - ранее выпущенные модификации. Современные – С5-35, С5-36, С5-378. С5-31 – микропроволочные миниатюрные.

 

Переменные резисторы

Резисторы переменного сопротивления делятся на регулировочные и подстроечные.

Если у постоянного резистора два вывода, то у переменного (регулировочного и подстроечного) три. Средний вывод – это движок, который перемещают выступающей наружу корпуса ручкой (осью).

Регулировочным резистором пользуются сравнительно часто, например, для регулирования громкости звука. Подстроечным же резистором подбирают какой-то режим конструкции либо при налаживании. Ручка (ось) его движка короткая, рассчитанная на регулировку отверткой.

На схемах указывают сопротивление между крайними выводами переменного резистора, сопротивления же между средним и крайним изменяется при вращении выступающей наружу оси резистора.

Наиболее часто в конструкциях используют регулировочные резисторы СП (сопротивление переменное), СПО (сопротивление переменное объемное). Мощность переменных резисторов на схеме не ставится. Большинство переменных резисторов общего назначения относится к композиционным непроволочным резисторам. Может быть одинарная или спаренная конструкция, с выключателем или без него, с экраном или без экрана и т.д.

 





Читайте также:
Основные направления модернизма: главной целью модернизма является создание...
Методика расчета пожарной нагрузки: При проектировании любого помещения очень важно...
Задачи и функции аптечной организации: Аптеки классифицируют на обслуживающие население; они могут быть...
Основные признаки растений: В современном мире насчитывают более 550 тыс. видов растений. Они составляют около...

Рекомендуемые страницы:


Поиск по сайту

©2015-2020 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Обратная связь
0.049 с.